DE2530424C2 - Logisches Gatter - Google Patents

Logisches Gatter

Info

Publication number
DE2530424C2
DE2530424C2 DE2530424A DE2530424A DE2530424C2 DE 2530424 C2 DE2530424 C2 DE 2530424C2 DE 2530424 A DE2530424 A DE 2530424A DE 2530424 A DE2530424 A DE 2530424A DE 2530424 C2 DE2530424 C2 DE 2530424C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
transistor
collector
resistor
connection
supply potential
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2530424A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2530424A1 (de
Inventor
Ronald Dipl.-Ing. 8021 Taufkirchen Rathbone
Peter Dipl.-Ing. 8000 München Rydval
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE2530424A priority Critical patent/DE2530424C2/de
Priority to AT618275A priority patent/AT336929B/de
Priority to GB19307/76A priority patent/GB1553588A/en
Priority to CA253,901A priority patent/CA1059644A/en
Priority to US05/700,734 priority patent/US4048517A/en
Priority to FR7619765A priority patent/FR2317817A2/fr
Priority to IT24956/76A priority patent/IT1066956B/it
Publication of DE2530424A1 publication Critical patent/DE2530424A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2530424C2 publication Critical patent/DE2530424C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
    • H01L27/06—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration
    • H01L27/07—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration the components having an active region in common
    • H01L27/0744—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration the components having an active region in common without components of the field effect type
    • H01L27/075—Bipolar transistors in combination with diodes, or capacitors, or resistors, e.g. lateral bipolar transistor, and vertical bipolar transistor and resistor
    • H01L27/0755—Vertical bipolar transistor in combination with diodes, or capacitors, or resistors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/0203—Particular design considerations for integrated circuits
    • H01L27/0214—Particular design considerations for integrated circuits for internal polarisation, e.g. I2L
    • H01L27/0229—Particular design considerations for integrated circuits for internal polarisation, e.g. I2L of bipolar structures
    • H01L27/0233—Integrated injection logic structures [I2L]
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/01—Modifications for accelerating switching
    • H03K19/013—Modifications for accelerating switching in bipolar transistor circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/02—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
    • H03K19/12—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using diode rectifiers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)
  • Bipolar Integrated Circuits (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein logisches Gatter, dessen Signaleingänge über je eine Schottky-Diode gemeinsam an die Basis eines Transistors und außerdem über einen Widerstand an ein Versorgungspotential gelegt sind, bei dem außerdem der Signalausgang durch den Kollektor des Transistors gegeben ist, der außerdem über einen weiteren Schaltungsteil mit der Basis des Transistors verbunden ist und bei dem schließlich der Emitter des Transistors durch ein weiteres Versorgungspotential beaufschlagt ist
Ein aus »IBM Techn. Disci. Bull., Vol. 17, No. 10 (März 1975), S. 2856« bekanntes logisches Gatter hat diese Merkmale. Außerdem liegen bei diesem Gatter die mit der Kathode an dem betreffenden Signaleingang liegenden Schottky-Dioden zusätzlich mit ihren Anoden an der Anode einer als Klemm-Element wirkenden weiteren Schottky-Diode, deren Kathode einerseits die besagte Verbindung zum Kollektor des Transistors herstellt und andererseits über einen weiteren Widerstand an dem ersten Versorgungspotential liegt. Das erste Betriebspotential ist bei der bekannten Ausbildung zugleich das Bezugspotential.
Es ist nun Aufgabe der Erfindung, die bekannte Schaltung zu vereinfachen, um ohne Einbuße an Schaltgeschwindigkeit die erforderliche Chip-Fläche reduzieren zu können, so daß sich die Schaltung besonders für den Einsatz in monolithisch integrierten Halbleiterschaltungen eignet Außerdem soll eine gute Einstellbarkeit des logischen Hubs gewährleistet sein.
Erfindungsgemäß wird deshalb vorgeschlagen, ein der eingangs gegebenen Definition entsprechendes !ögisches Gatter derart auszugestalten, daß der die Verbindung zwischen der Basis und dem Kollektor des Transistors bildende Schaltungsteil durch einen zweiten Widerstand gebildet und als Verbindung zwischen dem
ίο Kollektor des Transistors und dem das Kollektorpotential liefernden ersten Versorgungspotential ausschließlich der über den zweiten Widerstand führende Weg vorgesehen ist
Dies bedeutet den Wegfall der zusätzlichen Schottky-Diode sowie der zweiten Verbindung zum ersten Versorgungspotential im Vergleich zu der genannten bekannten Ausbildung eines logischen Gatters. Durch den Ersatz der zusätzlichen Schottky-Diode der bekannten Schaltung durch einen Widerstand ist — zusätzlich zu den bereits genannten Vorteilen — eine bessere Einstellbarkeit des logischen Hubs sowie der effektiven Versorgungsspannung und damit des Versorgungsstromes gegeben. Weiterhin können Temperatureinflüsse Herstellungstoleranzen durch Einstellung des Verhältnisses der beiden Widerstände oder durch Speisung mit angepaßter Stromquelle leicht ausgeglichen werden.
Es ist vorteilhaft, daß zwischen dem zweiten Anschluß der ersten und der zweiten Schottky-Diode und dem ersten Widerstand die Kollektor-Emitter-Strecke eines zweiten Transistors liegt
Nachfolgend wird die Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 ein erstes bipolares NAND-Gatter mit zwei Eingängen,
Fig.2 ein zweites bipolares NAND-Gatter mit zwei Eingängen,
F i g. 3 die elektrische Ersatzschaltung eines bipolaren Gatters,
F i g. 4 eine Draufsicht auf den durch eine Strichlinie umgebenen Teil der in der F i g. 3 gezeigten Schaltung, und
F i g. 5 einen Schnitt V-V durch die Schaltung der Fig. 4.
In der F i g. 1 ist an einem ersten Eingang 1 ein erster Anschluß einer ersten Schottky-Diode 2 in Sperrichtung vorgesehen. An einem zweiten Eingang 3 liegt ein erster Eingang einer zweiten Schottky-Diode 4, die ebenfalls in Sperrichtung zum Eingang 3 gepolt ist. Der zweite Anschluß der ersten Schottky-Diode 2 ist mit einem ersten Anschluß eines Widerstandes 5, mit dem ersten Anschluß eines (Rückkopplungs-)Widerstandes 6, mit dem Basisanschluß eines Transistors 7 und mit dem zweiten Anschluß der zweiten Schottky-Diode 4 verbunden. Der zweite Anschluß des Widerstandes 5 liegt auf einem Bezugspotential Ucc oder auf Masse. Der zweite Anschluß des Widerstandes 6 ist mit dem Kollektor des Transistors 7 und mit einem Ausgang 8 verbunden.
An den Eingängen 1 und 3 liegt eine Eingangsspannung Ue. Am Emitter des Transistors 7 liegt eine Bezugsspannung Uee beziehungsweise Masse. Schließlich liegt noch am Ausgang 8 eine Ausgangsspannung Ua. Der Emitter des Transistors 7 kann auch über die Kollektor-Emitter-Strecke eines gleich aufgebauten Transistors mit einem Widerstand verbunden sein.
Bei einem Einsatz als C3L-Gatter ist vorzugsweise, wie in der Fig.2 dargestellt, zwischen dem Verbin-
dungspunkt zwischen den Dioden 2 und 4 und dem Widerstand 6 einerseits und dem Widerstand 5 andererseits noch die Emitter-Kollektor-Strecke eines Transistors 9 vorgesehen, an dessen Basis eine Versorgungsspannung Ubb liegt.
Die in der F i g. 1 und 2 gezeigten Gatter erfüllen zwei logische Funktionen:
Der Widerstand 5 und die beiden Schottky-Dioden 2 und 4 bilden eine UND-Diodenverknüpfung. Der Transistor 7 und der Widerstand 6 bilden einen Inverter mit Veränderung der Sättigung.
In der Fig.3 ist die elektrische Schaltung des in der Fig.4 dargestellten bipolaren Gatters gezeigt An einem Eingang 13 liegt eine Schottky-Diode 24 in Sperrichtung. Weiterhin sind am Ausgang 8 zwei Schottky-Dioden 25,26 in Sperrichtung vorgesehen, die jeweils die erste Schottky-Diode (entsprechend der Schottky-Diode 24) eines Folgegatters bilden. Die Schottky-Dioden 25,26 haben jeweils Anschlüsse 35,36. Die Schottky-Dioden 24, 25 und 26 sind gleich aufgebaut
Die Fig.4 zeigtidie wesentlichen Bauelemente des durch eine Strichlinie 38 umgebenen Teiles der Schaltung der F i g. 3 in Draufsicht
Die F i g. 5 zeigt einen Schnitt V-V durch die F i g. 4. In einem p-leitenden Halbleiterkörper 40 ist eine η+-leitende Zone (Buried-Layer) 41 vorgesehen. Auf der Zone 41 liegen Zonen 42 und 43, die n--leitend sind. Weiterhin sind n+-leitende Zonen 44 und 45 und p-leitende Zonen 46, 47 vorgesehen. Zur Isolation benachbarter Bauelemente dienen Oxidschichten 50. Die Schottky-Diode 26 besteht aus einem Titan-Schottky-Kontakt 36 und der Zone 43. Der Widerstand 6 besteht aus einer Leiterbahn 53, der Zone 47 und einer Leiterbahn 52. Der Transistor 7 hat als Emitter die mit einer Leiterbahn 51 verbundene Zone 44, als Basis die Zone 46 und als Kollektor die Zone 4Z Der Kollektor des Transistors 7 ist über die Zone 41 mit der Zone 45 verbunden, die durch die Leiterbahn 53 kontaktiert wird.
Das erfindungsgemäße Logik-Glied eignet sich
besonders als schnelles bipolares Gatter (LSI-Schaltungen). Hierzu können dann mehrere Schaltungen, wie sie in den F i g. 1 oder 2 gezeigt sind, in Reihe geschaltet werden, wobei der Ausgang 8 und der mit der Spannung Uee beaufschlagte Emitter des Transistors 7 den Eingang für das nächste Glied bilden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Logisches Gatter, dessen Signaleingänge über je eine Schottky-Diode gemeinsam an die Basis eines Transistors und außerdem über einen Widerstand an ein Versorgungspotential gelegt sind, bei dem außerdem der Signalausgang durch den Kollektor eines Transistors gegeben ist, der außerdem über einen weiteren Schaltungsteil mit der Basis des Transistors verbunden ist und bei dem schließlich der Emitter des Transistors durch ein weiteres Versorgungspotential beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der die Verbindung zwischen der Basis und dem Kollektor des Transistors (7) bildende Schaltungsteil durch einen zweiten Widerstand (6) gegeben und als Verbindung zwischen dem Kollektor des Transistors (7) und dem das Kollektorpotential liefernden ersten Versorgungspotential (Ucc) ausschließlich der über den zweiten Widerstand (6) führende Weg vorgesehen ist
2. Logisches Gatter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Beaufschlagung der Anoden der den einzelnen Signaleingängen des logischen Gatters jeweils zugeordneten Schottky-Dioden (2, 4) vorgesehene erste Versorgungspotentia! zugleich das Bezugspotential der Schaltung bildet
3. Logisches Gatter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden die Verbindung vom Kollektor des Transistors (7) zum ersten Versorgungspotential bildenden Widerständen (5, 6) die Emitter-Kollektorstrecke eines über ein weiteres Betriebspotential (Ubb) schaltbaren Transistors vom zum ersten Transistor (7) komplementären Typ vorgesehen ist
DE2530424A 1975-07-08 1975-07-08 Logisches Gatter Expired DE2530424C2 (de)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2530424A DE2530424C2 (de) 1975-07-08 1975-07-08 Logisches Gatter
AT618275A AT336929B (de) 1975-07-08 1975-08-08 Integrierte schaltung
GB19307/76A GB1553588A (en) 1975-07-08 1976-05-11 Electrical circuit logic elements
CA253,901A CA1059644A (en) 1975-07-08 1976-06-02 Electrical circuit logic elements
US05/700,734 US4048517A (en) 1975-07-08 1976-06-28 Logic element
FR7619765A FR2317817A2 (fr) 1975-07-08 1976-06-29 Element logique
IT24956/76A IT1066956B (it) 1975-07-08 1976-07-02 Elemento logico specie porta bipolare per un circuito lsi

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2530424A DE2530424C2 (de) 1975-07-08 1975-07-08 Logisches Gatter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2530424A1 DE2530424A1 (de) 1977-01-27
DE2530424C2 true DE2530424C2 (de) 1981-10-29

Family

ID=5950958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2530424A Expired DE2530424C2 (de) 1975-07-08 1975-07-08 Logisches Gatter

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4048517A (de)
AT (1) AT336929B (de)
CA (1) CA1059644A (de)
DE (1) DE2530424C2 (de)
FR (1) FR2317817A2 (de)
GB (1) GB1553588A (de)
IT (1) IT1066956B (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4656498A (en) * 1980-10-27 1987-04-07 Texas Instruments Incorporated Oxide-isolated integrated Schottky logic

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3610953A (en) * 1970-03-03 1971-10-05 Gordon Eng Co Switching system
US3742250A (en) * 1971-04-07 1973-06-26 Signetics Corp Active region logic circuit
JPS555295B2 (de) * 1971-09-10 1980-02-05

Also Published As

Publication number Publication date
CA1059644A (en) 1979-07-31
FR2317817B2 (de) 1982-11-19
DE2530424A1 (de) 1977-01-27
GB1553588A (en) 1979-09-26
AT336929B (de) 1977-06-10
ATA618275A (de) 1976-09-15
US4048517A (en) 1977-09-13
FR2317817A2 (fr) 1977-02-04
IT1066956B (it) 1985-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2266040C2 (de)
DE3850473T2 (de) Halbleiterschalter mit parallelen lateralen DMOS und IGT.
DE1439922B2 (de) Schaltbares halbleiterbauelement mit einem pnpn oder einem npnp halbleiterkoerper
DE2217456B2 (de) Transistorschaltung mit Antisättigungsschal tung
DE68926776T2 (de) Lateraler, bipolarer Transistor mit isolierter Steuerelektrode
EP0052860B1 (de) Monolithisch integrierte Gleichrichter-Brückenschaltung
DE1564218A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Transistoren
DE3838964C2 (de)
DE2657293C3 (de) Elektrische Schaltungsanordnung in Transistor-Transistor-Logikschaltung (TTL)
DE2054863B2 (de) Spannungsverstaerker
DE1574651C3 (de) Monolithisch integrierte Flip-Flop-Speicherzelle
DE2530424C2 (de) Logisches Gatter
DE19810338A1 (de) Leistungshalbleiterbauteil
DE2736324A1 (de) Logische verknuepfungsschaltung
DE2822166C2 (de)
DE3017750C2 (de) Halbleiterbauelement vom Planar-Epitaxial-Typ mit mindestens einem bipolaren Leistungstransistor
DE2614580C2 (de) "I↑2↑L-Schaltung"
DE1762759B1 (de) Monolithisch integrierte Schaltung zur Umsetzung einer Information aus einem Code in einen anderen
DE2516396C3 (de) Halbleiterbauelement mit einer Diode
DE2635800A1 (de) Gatterschaltung mit mehreren logischen elementen
DE2614065A1 (de) Leistungstransistor-bauelement
CH616276A5 (en) Integrated injection circuit
DE2524579A1 (de) Logik-glied
DE2108419C3 (de) Flip-Flop-Speicherzelle
DE68913821T2 (de) Eingangsschutzschaltung für Analog/Digital integrierte Halbleiterumsetzerschaltung.

Legal Events

Date Code Title Description
D2 Grant after examination
8339 Ceased/non-payment of the annual fee